Feixes de luz laser geralmente são produzidos com intensidades luminosas relativamente altas; entretanto, alguns experimentos de investigação da matéria condensada em laboratórios de pesquisa exigem intensidades ainda maiores que podem ser obtidas através do uso de lentes colimadoras de feixes. Um feixe de laser de perfil circular uniforme com 1,6 mm de diâmetro e 2 W de potência teve seu diâmetro reduzido 8 vezes ao atravessar uma lente convergente. Qual a Intensidade do feixe de laser no foco da lente? (Use π = 3,14)
Em um experimento de interferometria entre dois feixes de luz laser, uma lâmina de vidro de índice de refração 1,7 e de espessura t = 9,8 mm é colocada em um dos braços do interferômetro para ajustar a diferença de caminho óptico entre eles. Acidentalmente a lâmina foi fixada com uma inclinação de 20° em relação à posição correta. Qual o desvio D sofrido pelo feixe em relação à direção correta de propagação? (Considere nAR = 1; sen 20° = 0,34; sen 11,5º = 0,20; cos 11,5° = 0,98; sen 8,5° = 0,15)
Em um experimento de medida de transmissão de luz foi utilizado um fotodetector de silício para medir a intensidade da radiação que atravessava uma lâmina de vidro. Sabendo que o silício tem uma banda proibida de 1,2 eV de “gap” de energia, qual o maior comprimento de onda da radiação transmitida que podia ser detectado pelo fotodetector? (Dados: h = 4x10-15 eV.s, c = 300.000 km/s)
O interferômetro de Michelson é um importante dispositivo experimental baseado no efeito de interferência entre ondas eletromagnéticas coerentes. Seu princípio de funcionamento é baseado em um feixe de luz monocromática que é dividido em dois percorrendo caminhos ortogonais entre si. Padrões de interferência apresentando franjas são observados em um anteparo quando esses feixes que estão ópticamente alinhados se interferem. Este aparato apresenta uma grande capacidade de resolução para detectar alterações nos caminhos ópticos dos dois braços. A grande precisão da medida para detectar deslocamentos entre posições dos máximos e mínimos das franjas de interferência possibilitou a sua utilização por Michelson-Morley para comprovação da não existência do Éter. O interferêmetro montado sobre uma base giratória permitia alternar seus braços com relação à direção de rotação da Terra em sua órbita em torno do sol. Considerando-se que a luz monocromática utilizada no experimento era de 550 nm, o caminho óptico de cada braço do interferômetro era igual e media 11,0 m, e considerando que a velocidade de translação da Terra em torno do Sol é de 30 km/s, qual o deslocamento esperado entre as franjas quando o interferômetro era girado de 90º com relação à direção de translação da Terra em sua órbita? (Considere c = 300.000 km/s).
Um feixe de luz linearmente polarizada atravessa um sistema óptico conforme indicado na figura abaixo. Qual é a alternativa que indica o estado de polarização da luz emergente da placa de um quarto de onda?
Uma gota de água em repouso sobre uma régua de plástico, pode ser considerada, utilizando uma boa aproximação, como uma semiesfera. Ao olharmos os objetos através dessa gota, eles aumentam ou diminuem de tamanho conforme se afasta ou se aproxima a régua do objeto. Fazendo algumas considerações, a gota de água pode ser utilizada como uma lente e os efeitos ópticos do plástico podem ser desprezados. Se a gota tem raio de curvatura de 5,0 mm e índice de refração 1,35 em relação ao ar, podemos afirmar que a distância focal dessa gota é de aproximadamente:
Um objeto real se encontra em frente a um espelho esférico côncavo voltado para a superfície refletora do mesmo, de modo que a distância do objeto até o espelho é dob = 3.f, onde f é a distância focal do espelho. Para esta situação, podemos afirmar que:
Analise as afirmativas a seguir sobre ondas eletromagnéticas. I. O campo elétrico da luz que sai de um filtro polarizador contém apenas a componente paralela à direção do filtro. II. A intensidade de uma onda eletromagnética é proporcional ao quadrado do módulo do campo elétrico. III. Quando a luz atinge a interface de dois materiais com índices de refração diferentes, parte da luz pode ser refratada pela interface de acordo com a lei de Snell. Está correto o que se afirma em:
Uma imagem digital é representada por meio das intensidades dos pixels nas posições x e y pela função P(x,y). A equação a seguir apresenta uma operação que transforma a imagem original para as coordenadas x´ e y´.